[发明专利]一种生产长春碱和/或长春新碱的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种生产长春碱和/或长春新碱的方法，特别涉及一种利用植物细胞大规模培养和代谢调控技术生产长春碱和/或长春新碱的方法。

背景技术

长春花(periwinkle)拉丁名为(Catharanthus roseus(L)G.Don)是夹竹桃科中生物碱含量较为丰富的一属。长春花生物碱主要有：Aspicospermatan型如文多灵(Vindoline)等、Ibogan型如长春质碱(Catharanthine)等、Corynanthean型如阿玛碱(Ajmalicine)和蛇根碱(Serpentine)等和Bisindoles型如长春碱(Vinblastine)和长春新碱(Vincristine)等。

五十年代中期，一些学者在研究长春花植物降血糖作用时分别发现长春花植物的提取物还具有降低白血球的作用，1958年，加拿大Noble和Beer等共同分离了这一活性成分，命名为Vinblastine(长春碱)并制备了其硫酸盐。随后美国Lilly公司证明了长春花粗生物碱和VLB可治疗急性淋巴白血病，同时证明Leurosine(洛诺生)也具有抗癌作用，随后又发现Leurosidine(长春罗赛定)和Leurocristine(长春新碱)也有抗癌作用(Cutts JH，et al Cancer Res.1960，20：1023)。后来，药理学家证明长春碱和长春新碱的抗癌机理是其与微管蛋白结合，阻滞微管蛋白聚合形成微管和诱导微管解聚，因而使细胞停止在细胞分裂中期而死亡(Cutts JH，et al Cancer Res.1960，20：1023Johnson IS.Cancer Res.1960，20：1016～1022)。这一发现震动世界，人们迅速开始研究长春花抗癌活性。随后美国Lily公司证明了长春花粗生物碱可治疗急性淋巴白血病；长春新碱(Vincristine)具有抗癌作用；并开发了长春花碱和长春新碱，应用于临床。长春花碱在临床上主要用做治疗何杰金氏病以及绒毛膜癌，对乳腺癌效果也较好，长春新碱主要用于治疗儿童急性淋巴白血病和髓白血病，它们同时具有光谱抗癌活性。药理学家证明长春碱和长春新碱的抗癌机理是其与微管蛋白结合，阻滞微管蛋白聚合形成微管和诱导微管解聚，因而使细胞停止在细胞分裂中期而死亡。

至今长春碱和长春新碱仍主要从长春花植物中提取，长春花是该生物碱的唯一来源植物。由于这两种生物碱在植物体内含量很低，分别为十万分之几和百万分之几，并无法用化学合成的方法生产，使市场价格非常高。尽管其在临床上有剂量依赖的神经毒副作用，使其应用受到一定限制。但由于其广泛的临床和其它应用及改造潜力，药物化学家们仍在努力试图用化学方法合成它们，或进行结构改造以寻求高效低毒的类似物。生物学家也很早便开始研究用植物组织细胞培养的方法来生产这些生物碱(Jian Zhao，Wei Hua Zhu，Qiu Hu.Enhanced catharanthine production inCatharanthus roseus cell cultures by combined elicitor treatment in shake flasks andbioreactors，Enzyme and Microbial Technology.2001，28：673～681；Kutney JP，Awery B，Choi LS，et al.The synthesis and biosynthesis of indole alkaloids，Tetrahedron，1983，39，3781)。自60年代国外就开始研究长春花组织培养生产吲哚生物碱，从70年代末开始，用此来生产长春花生物碱的研究成为生物工程领域的一个热点，但至目前为止，仍未能从悬浮培养细胞中获得这两种抗癌生物碱，仅可生产阿玛碱、蛇根碱和长春质碱，也未能实现工业化生产。

发明内容

本发明的目的是提供一种生产长春碱和/或长春新碱的方法。

本发明所提供的生产长春碱和/或长春新碱的方法，是将长春花多倍体细胞株接种于合成培养基中，于20～29℃，培养3～7天得到富含长春碱和长春新碱的细胞；

所述合成培养基为在基本培养基中添加0～5mg/L植物细胞生长素、0～5mg/L植物细胞分裂素，30～60g/L蔗糖、1～50μg/L乙酰辅酶A、10～40μg/L过氧化氢、0.1～2μmol/L苯丙三氮唑、10～150mg/L色氨酸、10～110mg/L马钱子苷、10～50mg/L氯化铈得到的液体培养基。